这个C/ c++代码在Python中的等效代码是什么?
void foo()
{
static int counter = 0;
counter++;
printf("counter is %d\n", counter);
}
具体来说,如何在函数级别实现静态成员,而不是在类级别?将函数放入类中会改变什么吗?
这个C/ c++代码在Python中的等效代码是什么?
void foo()
{
static int counter = 0;
counter++;
printf("counter is %d\n", counter);
}
具体来说,如何在函数级别实现静态成员,而不是在类级别?将函数放入类中会改变什么吗?
当前回答
Python没有静态变量,但你可以通过定义一个可调用的类对象,然后将其用作函数来伪装它。也可以看看这个答案。
class Foo(object):
# Class variable, shared by all instances of this class
counter = 0
def __call__(self):
Foo.counter += 1
print Foo.counter
# Create an object instance of class "Foo," called "foo"
foo = Foo()
# Make calls to the "__call__" method, via the object's name itself
foo() #prints 1
foo() #prints 2
foo() #prints 3
注意,__call__使类(对象)的实例可以通过自己的名称调用。这就是为什么上面调用foo()会调用类的__call__方法。从文档中可以看到:
任意类的实例都可以通过在类中定义__call__()方法来实现可调用。
其他回答
Python没有静态变量,但你可以通过定义一个可调用的类对象,然后将其用作函数来伪装它。也可以看看这个答案。
class Foo(object):
# Class variable, shared by all instances of this class
counter = 0
def __call__(self):
Foo.counter += 1
print Foo.counter
# Create an object instance of class "Foo," called "foo"
foo = Foo()
# Make calls to the "__call__" method, via the object's name itself
foo() #prints 1
foo() #prints 2
foo() #prints 3
注意,__call__使类(对象)的实例可以通过自己的名称调用。这就是为什么上面调用foo()会调用类的__call__方法。从文档中可以看到:
任意类的实例都可以通过在类中定义__call__()方法来实现可调用。
_counter = 0 def foo(): global _counter _counter += 1 print 'counter is', _counter
Python习惯上使用下划线来表示私有变量。在C语言中,在函数内部声明静态变量的唯一原因是将它隐藏在函数之外,这并不是真正的Python惯用方法。
你可以创建一个所谓的“函数对象”,并给它一个标准的(非静态的)成员变量,而不是创建一个具有静态局部变量的函数。
既然你给出了一个c++编写的例子,我将首先解释什么是c++中的“函数对象”。“函数对象”就是任何带有重载操作符()的类。类实例的行为类似于函数。例如,你可以写int x = square(5);即使square是一个对象(带有重载操作符()),从技术上讲也不是一个“函数”。你可以给一个函数对象任何你可以给一个类对象的特性。
# C++ function object
class Foo_class {
private:
int counter;
public:
Foo_class() {
counter = 0;
}
void operator() () {
counter++;
printf("counter is %d\n", counter);
}
};
Foo_class foo;
在Python中,我们也可以重载operator(),除非该方法被命名为__call__:
下面是一个类定义:
class Foo_class:
def __init__(self): # __init__ is similair to a C++ class constructor
self.counter = 0
# self.counter is like a static member
# variable of a function named "foo"
def __call__(self): # overload operator()
self.counter += 1
print("counter is %d" % self.counter);
foo = Foo_class() # call the constructor
下面是一个使用这个类的例子:
from foo import foo
for i in range(0, 5):
foo() # function call
打印到控制台的输出是:
counter is 1
counter is 2
counter is 3
counter is 4
counter is 5
如果你想让你的函数接受输入参数,你也可以将它们添加到__call__:
# FILE: foo.py - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
class Foo_class:
def __init__(self):
self.counter = 0
def __call__(self, x, y, z): # overload operator()
self.counter += 1
print("counter is %d" % self.counter);
print("x, y, z, are %d, %d, %d" % (x, y, z));
foo = Foo_class() # call the constructor
# FILE: main.py - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
from foo import foo
for i in range(0, 5):
foo(7, 8, 9) # function call
# Console Output - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
counter is 1
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 2
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 3
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 4
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 5
x, y, z, are 7, 8, 9
我写了一个简单的函数来使用静态变量:
def Static():
### get the func object by which Static() is called.
from inspect import currentframe, getframeinfo
caller = currentframe().f_back
func_name = getframeinfo(caller)[2]
# print(func_name)
caller = caller.f_back
func = caller.f_locals.get(
func_name, caller.f_globals.get(
func_name
)
)
class StaticVars:
def has(self, varName):
return hasattr(self, varName)
def declare(self, varName, value):
if not self.has(varName):
setattr(self, varName, value)
if hasattr(func, "staticVars"):
return func.staticVars
else:
# add an attribute to func
func.staticVars = StaticVars()
return func.staticVars
使用方法:
def myfunc(arg):
if Static().has('test1'):
Static().test += 1
else:
Static().test = 1
print(Static().test)
# declare() only takes effect in the first time for each static variable.
Static().declare('test2', 1)
print(Static().test2)
Static().test2 += 1
米格尔·安吉洛的自我重新定义解决方案甚至可以不需要任何装饰:
def fun(increment=1):
global fun
counter = 0
def fun(increment=1):
nonlocal counter
counter += increment
print(counter)
fun(increment)
fun() #=> 1
fun() #=> 2
fun(10) #=> 12
第二行必须进行调整,以获得有限的范围:
def outerfun():
def innerfun(increment=1):
nonlocal innerfun
counter = 0
def innerfun(increment=1):
nonlocal counter
counter += increment
print(counter)
innerfun(increment)
innerfun() #=> 1
innerfun() #=> 2
innerfun(10) #=> 12
outerfun()
装饰器的优点是,你不必额外注意你的施工范围。